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建一座生长因子神秘王国——温州大学校长李校堃科研创新纪实

2018年03月14日08:26    来源:科技日报

李校堃,教育部“长江学者”特聘教授,国家教学名师,浙江省特级专家。国家基因工程药物工程研究中心首席科学家,教育部生物反应器与药物科学开发工程研究中心首席科学家,卫生部突出贡献中青年专家,享受国务院特殊津贴。入选全国优秀科技工作者,中组部“万人计划”,教育部生物技术、生物工程类专业教学指导委员会委员,教育部跨世纪优秀人才, “新世纪百千万人才工程”国家级人选,浙江省有突出贡献中青年专家,浙江省卫生领军人才等荣誉。先后主持国家重大科技专项4项、国家发改委产业化示范工程项目2项,国家重大新药创制重大专项2项。曾获得国家科技进步一、二等奖,国家技术发明二等奖,中华医学会科技一等奖和中国药学会科技一等奖。其中2016年获得的国家科技进步一等奖项目“中国人体表难愈合创面发生新特征与防治的创新理论与关键措施研究”,是创伤医学、药学、医疗器械、材料学等多学科交叉领域的系列成果,体现了我国在创伤修复、慢病及老年病领域国际领先水平。

2017年,李校堃(右一)获得何梁何利基金科学与技术进步奖胡铸鑫摄

“上得了学术殿堂,走得进学生圈子。”在温州大学,学生们对“大家长”——校长李校堃评价颇高,并喜欢称他为“男神”。

李校堃身材高大魁梧,有一张标准的国字脸,在同学们眼中,他就是名副其实的“男神校长”。

学生们点赞的不仅仅是“大家长”的事必躬亲,还点赞他在科研上的卓越功绩。

20多年来,李校堃专心主攻一个方向——生物制药。他深耕国际前沿课题生长因子家族,在国际上第一个将成纤维细胞生长因子FGF研制成为一类新药用于临床,并进行系列新适应症探索与新型制剂开发,使其进入市场后广泛应用于外科、创伤、国防急救治疗。

如今,这种新药已在全国2000多家医院使用,累计使用患者达8000万人次以上,药品出口国外,让中国的生物制药扬眉吐气,在国际上获得了一席之地。就这样,李校堃数十年如一日,将科技成果成功转化应用,为中国生物医药产业的转型升级添砖加瓦。

更令人钦佩的是,十几年里,他悉心培养了硕士博士超百余人,潜心栽培了一批又一批的有志青年;春风化雨,帮他们茁壮成长;桃李芬芳,助他们科研建功。

掀开“万能钥匙”生长因子的神秘面纱

2018年新年伊始,就有媒体报道出,李校堃团队与美国纽约大学医学中心MoosaMohammadi教授团队通过数年联合攻关,在国际上率先解析“抗衰老蛋白αklotho-成纤维细胞生长因子受体1c (FGFR1c)-成纤维细胞生长因子23 (FGF23)”三元复合物晶体结构。

这一相关成果以长文(Article)形式发表在国际综合性学术期刊《Nature》上,该期刊影响因子高达40。

作为FGF领域里程碑式的发现,该项研究驳斥了一项存在了20年的猜测——以古希腊神话中纺织生命之线女神klotho的名字命名的αKlotho是一种可以独立发挥衰老调节的因子。

李校堃团队发现,从解析的三元复合物结构中可以清楚地看出αKlotho作为一种非酶活蛋白,它的所谓调节衰老的功能是与FGF23和FGFR1形成复合体并协助后两者来实现的。

由于已有的研究证明FGF23在体内的异常表达与肾病的发生发展有密切的关系,是慢性肾病的关键治疗靶点,因此该项研究为新型肾病诊断试剂和治疗药物的设计与开发提供了清晰的结构蓝图。

这项研究还颠覆性地指出肝素这一广泛存在于人体多种器官的多糖对内分泌FGF家族活性发挥同样是必须的,进而明确了肝素是庞大的生长因子家族所有成员促进受体二聚化并产生相应生物学功能的“万能钥匙”。

痴迷生长因子深耕易耨20年

结束一天忙碌的日常工作,李校堃一定要来到自己的实验室里继续工作,直到深夜,如果不出差,这是他无一例外的科研时间。

20多年来,李校堃痴迷于生长因子的科研世界。

这是一种神奇的“生长因子海绵”,贴在创面上,能够加速创口愈合,减少疤痕的形成,创口愈合后,“海绵”也消失了。这种“生长因子生物蛋白海绵”也是“十五”重点攻关计划,863重大科技成果。

追溯起来,20多年前,李校堃就结缘与此。他基于结构分析对旁分泌型FGF进行遗传修饰和改造,成功解决了长期制约其产业化的系列工程技术难题。

十多年前,他已在国际上率先研制出FGF1和FGF2系列创新药物,并广泛应用于烧、创伤和糖尿病下肢溃疡的治疗。

此后,他带领着团队核心成员针对临床多发性、多种类复杂创伤治疗重大需求,系统开展FGF给药途径和递送方式的研究,这广泛提升了生长因子类蛋白药物的临床适用范围和患者适从性。

尤其是近十年来,李校堃带领着团队核心成员积极推进FGF家族蛋白(主要是FGF21和FGF23)在内分泌调节方面的研究与开发。这些工作极大地推动了FGF家族蛋白作为代谢性疾病治疗新药的开发。

截至2017年,该团队研发的三个一类新药在中国已累计用于8000万次创伤患者,取得了巨大的经济和社会效益。

攀登生长因子研究开发领域制高点

2017年,李校堃成为“何梁何利基金科学与技术进步奖”获得者。

多年来,带着打造一个生长因子王国的梦想,他日夜不停地向科学的高峰攀登。

实际上,从1992年开始研究细胞生长因子(FGF)蛋白,到2016年捧回国家科技进步一等奖,李校堃及其团队已取得了该项研究领域的制高点。

2016年1月8日,在北京人民大会堂,李校堃及其团队荣获“国家科技进步一等奖”。

能获得科研领域的至高荣誉,就源于李校堃团队与解放军总医院共同完成的“中国人体表难愈合创面发生新特征与防治的创新理论与关键措施研究”项目。他们共同研发出一类新药——贝复济、盖扶、艾夫吉夫,这是创伤医学、药学、医疗器械、材料学等多学科交叉领域的系列成果,体现了我国在创伤修复领域国际领先水平。

这20多年间,他的科研硕果累累:主持国家发改委产业化示范工程项目2项,国家重大新药创制重大专项4项。曾获得国家科技进步一、二等奖,国家技术发明二等奖,教育部自然科学奖一等奖,中华医学奖一等奖和中国药学会科技进步一等奖。

仅仅在2017年,他就荣获何梁何利基金“科学与技术进步奖”“谈家桢生命科学产业化奖”“药明康德生命化学研究奖”学者奖等。

建一个国内叫得响的生物医药产业群

温州市生物医药协同创新中心大楼一楼陈列着许多医药产品,有滴眼液、冻干粉、凝胶等。这些药品都是基于李校堃及其团队取得的科研成果。

在他眼中,每一个产品,都像是自己的孩子。把科学研究转化为生产力,是李校堃及其团队现在和未来努力的方向。他说,像这样一块小小的生长因子“蛋白海绵”,一旦落地投产,每年就能带来巨大的产业产值。

因此,在新时代,李校堃有自己的“小目标”——他希望建立在国内叫得响的生物医药产业群。

2016年4月,温州市生物医药协同创新中心成立,这就是李校堃团队为创新驱动带来的“新支点”。而这个落户瓯海生命健康小镇的协创中心,就致力于生长因子研究项目的转化落地。

“科研成果转化不单单是一个或几个技术成果,而是要通过产、医、研、资协同创新,推动一批再生医学新技术、新产品、新策略的加速成熟和产业化。”李校堃将这一连串作用比作原子核的链式反应。

经过20多年的研究,目前李校堃及其团队的科研项目已在珠海、广州和上海都有产业化基地,打下了坚实的产业基础。

未来,李校堃计划在温州打造一个具有国际化水准(通过FDA和欧盟认证),集生产制造、新药成果转化及“药品上市许可持有人”制度所允许代加工于一体的,以生物医药生产制造为主体的产业化基地。

为温州大学描绘一幅国际化蓝图

“在科学王国拼搏攀登,数十年锲而不舍,给了温州意想不到的惊喜。‘干出一番惊天动地的大事业,做出一个在国内叫得响的生物医药产业群’,是他立下的宏大志愿。一个将科研成果转化为生产力的科学家,一位扎根瓯越成就卓著的新温州人。”在2016世界温州人大会“影响力人物“颁奖晚会上,组委会为温州大学校长李校堃送上这样的颁奖辞。

“Home Wenda, Stage World”(家温大,行天下),李校堃任职两年来,温州大学已展现大家气质。

担任温州大学校长后,李校堃开始与学校领导班子一起谋划温大的发展战略:首先是紧抓产教融合,积极推进一流应用型大学建设;其次是对接一带一路,积极推进办学国际化;第三是发挥自身特色优势,大力发展创新创业教育。

李校堃说,温州大学正在全力打造三大板块。

一是产教融合板块。温州大学扎根温州这片热地,要伸出双臂热情拥抱市场,把学科大胆推向市场,把办学内容和区域经济社会发展需要高度结合起来。在国内,要打造产教融合集团,建立以产业需求为导向的共享组织体,建立“校中厂”“厂中校”,构建学生、教师与企业生产、研发零距离对接的教学培养机制;对接区域经济社会转型升级发展需求,与政府共建智库。国际上,要对接国家“一带一路”教育行动计划,依托200多万在世界各地经商创业的世界温州人,大力推进国际合作和办学。就在近期,温州大学完成产教融合发展工程规划项目建设方案并获国家发改委立项,争取到中央财政资助金额1亿元。

二是创新创业板块。创新创业是温州文化的底色,要把这种“创”文化融入学校发展,打破思维壁垒,把创业教育作为学校全面深化改革的突破口,要联合基金、企业和地方政府,打造创业园区、“国际创客小镇”,打造国际化的创业生态 ,服务于学生的创新创业能力培养,并形成一个可以复制的产品模式,借助资本、政策等力量把创业教育大胆推向社会和市场,沿着“一带一路”推向全世界,建设成为“一带一路”沿线的创业教育国际名校,这实际上也为温州的产能转移和产业升级探索了新的路径。

三是国际化板块。国际化战略是举全校之力的工程,根植于学校各项工作。一方面要在温州人集聚地建立海外分校、海外研究院、海外协同创新中心,为温州人的海外产业布局提供人才支持;另一方面要推进“一带一路”沿线国家来华留学生教育,扩大留学生规模,优化来华留学生的结构与管理,培养出一批知华友华、学有所成的国际化人才。

“目前,温州大学意大利分校已经开始招生,并依托分校举办幼儿园和教师教育实践基地,要逐步打造一条‘教育集团+基础教育+高等教育’的教育链。这三个板块并非相互独立、分头进行的,而是‘三位一体’相互促进的,是一个事情的三个主要方面,归根结底就是要培养人才,为孩子们成长成才提供更好的环境和帮助。”李校堃动情地说。(记者 马爱平)

(责编:宋美琪、闫妍)

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